建筑结构设计中桩基设计浅析王龙论文_王龙

建筑结构设计中桩基设计浅析王龙论文_王龙

摘要:在建筑结构设计过程中,桩基的设计是非常重要的一项内容,可以给建筑工程的正常使用提供保障。为此,就需要设计人员要结合建筑工程的特点,针对桩基础采取合理地设计。本文将分析建筑桩基础的种类,探索桩基设计中存在的问题,提出针对性的措施。

关键词:建筑设计;桩基础结构;措施

引言

随着建筑行业的发展,人们对于建筑提出了新的要求和标准,不仅要确保质量和实际功能,还兼具美观性。建筑工程中桩基基础技术的应用可以让建筑结构的安全性提高,提高了工程的经济效益和社会效益。

1建筑桩基础种类

1.1钻孔灌注桩

在施工技术中,最常见的就是钻孔灌注桩,也就是应用钻孔给处理,在孔洞中防止钢筋,然后采取混凝土浇筑形成桩基础的一种施工方法。钻孔灌注桩技术有自身的特点,要首先进行成孔然后成柱,同时要按照具体情况将成柱的形式确定,但是采用这种方法不能确保成孔垂直度。为此,要想确保钻机的安全性,就需要将作业位置加固,防止钻孔有偏移问题。另外,桩机的支撑面不断扩大,成孔就会更加准确。

1.2 人工挖孔桩

人工挖孔柱是利用人工的方式采取使用作业,施工效果是最为理想的。采用人工挖孔桩会让施工人员在工作量上增加,成本支出也不会增长太快,同时四周环境也不会带来影响。利用这种形式具有安全、经济和可靠性,在建筑工程施工中广泛地应用。另外,进行人工作业过程中会让桩基地扩大,同时要按照水流量的规定采取开挖,将开挖的规模扩大,才能加入混凝土中,确保桩基础施工质量。

1.2静力压桩

静力压桩是利用框架和自重对于桩造成的反作用力,让桩进入到地下,同时要严格地控制偏移程度。与此同时,进行施工中,利用静力压桩施工技术不会出现太大的噪声和振动,施工工艺简单,可行性高,同时施工成本低,为此,这项基础也广泛地应用到建筑结构桩基础设计施工中。

2桩基设计与计算中存在问题

2.1桩基位置

桩基施工中如果达不到实际的标高,其中主要是因为设计之前尚未将地质勘查工作做好,与此同时没有按照规定采取试验桩的测试,承载力和桩长无法符合工程建设的规定。地下土层结构就会给打桩带来严重的影响。例如,地下土壤以及岩石缝隙中会有地下水压力。打桩过程中,无法将缝隙水压力完全地阻断,为此,施工中就要利用跳打的方式将地下缝隙水压力降低,才能开展后续的桩基施工,或者利用打孔的形式将堆积的压力释放。另外,高性能的压桩机会给静压力桩带来纵向的压力,就能将桩体给四周环境带来的压力起到控制作用。

2.2纵向承载力的计算

进行纵向承载力设计过程中,设计工作要严格地按照施工规范和标准。建筑桩中甲级和乙级的桩基要进行承载力试验,才能将数据获得。另外,乙级桩基和丙级桩基进行承载力试验过程中需要按照施工现场的特点和工作经验,才能将桩体的竖向承载力确定。

2.3桩体的长度

进行建筑工程桩体设计中,通常会将长径比例进行有效地调整,才能让结构性能达到满足。如果计算结果没有让设计比例达到理想状态,就证明桩体材料没有得到合理地利用。为此,就需要施工人员要将长径确定,才能符合桩体承载力的需求,同时桩体不会出现变形,如果桩体呈现细长状,进行打桩过程中就会遭到纵向荷载的影响,整个桩体的稳定性就有所破坏。

2.4控制桩体偏差

打桩过程中,单根桩体的承载力要得到满足,才能让桩体中心符合规定。进行设计中,要综合地将桩体带来的负面影响偏差进行分析,尤其是承载台、条形桩等,会降低桩基整体性能。另外,要按照技术的要求,明确条形桩基,斜桩等,要将桩体控制在合理的范围内。

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3建筑结构设计中桩基础设计措施

3.1把控施工现场

设计建筑结构过程中,针对桩基础设计工作要进行妥善的处理。与此同时,相关的施工人员要针对建筑结构工程施工现场采取有效地把控,前期将施工场地的地质情况和天气等因素充分地了解,了解建筑基础结构处理的要求,同时才能将建筑结构桩基础结构设计提高,达到实际应用的效果。另外,建筑工程施工现场施工过程中,需要将工程的四周环境、土壤等做到勘察,才能给桩基础设计施工采取优化,达到预期的效果。

3.2桩土复合计算的准确性需要提高

进行桩基设计过程中,其中要分析单根桩体的承载力,另外一方面要结合真个桩体是否能够达到建筑的各项规定。针对单根桩体的性能参数要利用有限元法有所明确。要想确保结构的整体性,就要分析桩体群落的承载力,让桩基能够最大的建筑负载,与此同时,施工人员需要严格地控制变形。进行桩体群落分析中,要利用桩土复合计算模式。首先前提条件单根桩体要采用有限元计算,进行连续的计算,才能让桩土复合计算的质量提高。进行计算过程汇总,要有效地调整每个单元的跨度,才能让群桩的模拟计算量减少,同时将计算的效率提高。另外,计算桩基沉降过程中如果没有达到规定,其中应该是桩基计算设计中尚未将桩基施工和承载力存在的关系进行明确,为此,要想确保沉降量的控制效果,就需要将桩基轴线桩土作为一种材料,然后结合弹性模量和同性参数,分析群桩的荷载沉降。

3.2桩平面进行优化

进行桩基出设计过程中,首先要布置桩基础结构平面,尤其是桩基础的平面间距以及中心等方面,确保建筑基础结构整体的稳定性,有很好的承载力。另外,进行建筑桩平面布置中,其中平面布置的方法有矩形网格状、梅花形网格状等不同方式,都有很好的效果,要结合工程基础结构等特点采取设计和优化。

3.3建筑物桩基础作用力需要明确

建筑结构设计过程中,桩基础设计需要将上部建筑的压力承载,才能发挥出实际的承载力效果,让建筑物的沉降发生率大大降低。与此同时,建筑结构桩基础设计环节,要将建筑物桩基础进行有效地把握,利用力学加以分析和研究,要将建筑物上部结构针对桩基础造成的作用力进行明确,才能将桩基础设计的方法确定,让建筑桩基解结构设计施工更稳定和安全。另外,针对建筑物的高度需要采取科学地分析,尤其是横截面的计算,要掌握作用点。

3.4验算桩基础承载力

建筑的稳定性是桩基的整体质量所影响的。桩基需要承载很大的上层压力,为此,设计过程中就要将桩基受力采取分析,将桩基的综合性能进行优化。要想确保桩基的承载力,就要针对建筑物的不均匀沉降采取控制,尤其是受力分析,要重点分析桩基受力变形的问题,要重点关注上层结构的压力。另外,要结合制定的措施,降低成本,确保计算的准确性。详见下图。

结语

综上所述,建筑结构中,桩基是一项基础,建筑的整体稳定性是桩基承载力所影响的。为此,桩基承载力确定过程中,要进行科学、合理地设计,同时要选择符合的计算方式,才能将桩基设计水平得以完善。目前,随着我国的科学技术不断进步,先进的计算方式以及软件系统都给设计人员提供了帮助,让计算环节更简易,另外要按照建筑物的实际需求,来选择不同类型的桩基础结构,才能让桩基础设计质量得到提高,建筑工程才能正常的开展。

参考文献

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论文作者:王龙

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期

论文发表时间:2020/3/16

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